保护文化遗产的新盟友:逼真的3D打印模型

发布者:匿名 2019-03-18 浏览量:1910

阿列克谢·弗拉尼奇在玻利维亚蒂瓦纳库古代遗址

大规模的破坏已经历史造成了损失,但在过去的几年里,由于3D打印,一些被掠夺、蹂躏和侵蚀的考古遗址获得了第二次机会。地球上一些最古老的地方的精确模型现在可以重新制作,并将帮助考古学家将几个世纪以来困扰他们的碎片拼凑起来。这些人工替代品为人们重建废墟提供了巨大的帮助。现在可以使用3D扫描摄影测量等技术分析许多古代遗址。这项技术的考古用途包括3D打印的头骨复制品,就像在英国布莱顿博物馆和美术馆展出的那些最早的英国居民的面部重建谷歌艺术和文化Stratasys合作,保护世界上一些最珍贵的遗产地的3D扫描和3D打印罗伯特布鲁斯面部重建的3D图像,以及乌菲齐数字化项目,该网站拥有来自佛罗伦萨画廊的希腊和罗马收藏品的300个数字化物体。

通过咨询考古学家和3D打印爱好者Alexei Vranich,了解该技术在该科学领域的优势。 Vranich是加州大学伯克利分校考古研究中心的研究助理,负责该项目,旨在重建几个世纪前散落的作品,这些作品属于玻利维亚蒂瓦纳库的一个古老建筑。像Pumapunku的Tiwanaku寺庙这样的地方只是考古学重新发现古代遗址的方式的开始。特别是使用软件和3D打印机部分地重建了这一点。由前印加文化建造的Pumapunku被认为是安第斯建筑的成就,但由于在殖民时期的激烈抢劫,它已经完全无序,直到现在,它的原始形式是一个谜。 Vranich和他的团队根据考古学家的测量结果创建了150个模块的3D模型,这些模型是手工输入到建筑建模程序中的。随后以3d形式打印虚拟形式,缩小4%。

3d print.com咨询考古学家和3d打印爱好者Alexei Vranich了解该技术在这一科学领域的优势。Vranich是加州大学伯克利分校考古研究机构的一名研究助理,负责该项目,旨在重建几个世纪前在玻利维亚提瓦纳库发现的分散的文物,这些文物属于提瓦纳库的一座古建筑。这似乎是考古学重新发现古代遗址的方式的转变。特别是这一个已经部分重建使用软件和3D打印机。Pumapunku,由印加前文化建造,被认为是安第斯建筑的成就,但由于殖民时期的激烈掠夺,它已经完全混乱,直到现在,它的原始形式是一个谜。Vranich和他的团队根据考古学家的测量结果创建了150个模块的3D模型,这些模型是手工输入到建筑建模程序中的。随后以3d形式打印虚拟形式,缩小4%。

阿列克谢·弗拉尼奇把蒂瓦纳库遗址拼凑起来

“考古学家面临的一个重大问题是,在现场需要完成工件的工作量。它需要花费大量的时间,金钱和精力在现场花费数月才能完成工件。在某些情况下,现在,由于保存而无法移除的人工制品(例如水下遗址)或者因为他们太大无法离开该国,现在可以记录并廉价打印以供在家中进行进一步分析“,专家解释说。此外,他证实他已经在为柬埔寨的吴哥窟寺庙制作3D打印部件,他的团队希望能够重建部分被毁坏的地点。

蒂瓦纳库的3D打印件之一

根据Vranich在开放获取期刊Heritage Science上发表的研究,“与计算机屏幕上的大型建筑作品,笔记或模型不同,3D打印件可以快速直观地操作,允许研究人员尝试组合并快速寻求连接,转向过件和测试可能的适合。这种触觉参与,以及快速尝试3D打印件组合的能力,带来了新的,往往是意想不到的见解”。

项目使用Sketchup 3D建模软件和ZCorp Z310打印机对140块安山岩和17块砂岩进行建模。决定用于这项工作的材料并不容易。尽管基于聚合物的打印材料价格较低,但考古学家对它的亮度并不满意,他们可以看到并感受到丝材的层次,这些层次会影响一些细节。粉末型3D打印机非常适合这项工作,并赋予每件作品大理石般的感觉。弗拉尼奇解释说,考古学家通过他们的手指获得了大量的信息,这就是为什么他想要复制具有石头建筑感觉的东西。起一块塑料不具有考古意义

Tiwanaku的3D打印件放在一起,以恢复受损的部位

该方法更昂贵,但产生了更准确的模型。尽管如此,在全世界范围内,科学家们正在使用基于聚合物的3D打印技术来推动这一领域的发展,比如法国南部的40件可供学生使用的3D打印文物或南昆士兰大学与3D打印文物交互的考古学生。虽然互联网考古学认为3D打印机已经可以制作任何形状的几乎任何材料的物体,但下一步是控制材料的行为,他们设想基于体素的打印是考古学的理想选择。特别是因为这可以让您使用不同类型,形状和大小的体素作为可编程的“智能”数字材料,这些材料旨在以所需的方式运行。

事实上,3D打印在考古学方面具有许多优势,它允许研究人员在古代地区发现新的线索,他们可以在现场打印他们需要的东西而无需到世界各地旅行来找到他们需要的东西,并且它允许博物馆参观者处理复制品,将“请勿触摸”标志变为“请,前进并触摸”。不过,3D打印的考古文物或遗物模型也可能被滥用。人们宁愿看到一个原始的古代文物或化石在它的受损状态或完美的3D修复片?此外,如果任何人都可以重建一件古老的神器,这会使博物馆变得无关紧要吗?版权法会怎样?随着3D打印变得越来越普遍,所有这些问题以及更多问题都可能在未来几年出现。去年,一组研究人员认为,目前缺乏关于3D数据和需要实施的标准的道德和法律指导。

尽管关于在考古学中使用3D打印有很多问题,但一些国家认为,庆祝他们文化中已经丧失的部分是至关重要的。叙利亚文物博物馆馆长马穆恩·阿卜杜勒卡里姆就是这样一个例子,他回忆说,过去保护和保护过去的遗迹已经获得了一个强有力的工具,因为对考古遗址和发现物的3D重建将有助于保护它们。2016年,世界各地展出了一座具有2000年历史的叙利亚帕尔米拉凯旋门的复制品。该复制品是由数字考古研究所(IDA)利用基于原始拱门照片的3D计算机模型制作的,该拱门于2015年被ISIS摧毁。叙利亚、墨西哥或柬埔寨的古代遗址,在战争、掠夺和征服中被摧毁,可能有机会返回,并有助于新一代更好地欣赏文化遗产,但同时,可能需要一些立法和道德微调。

帕尔米拉凯旋门3D复制品在伦敦展出


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